KR20130022441A

KR20130022441A - 자석부착층을 갖는 점착테이프를 이용한 전자부품의 봉지 방법

Info

Publication number: KR20130022441A
Application number: KR1020110083839A
Authority: KR
Inventors: 문기정; 김연수; 엄상준
Original assignee: 도레이첨단소재 주식회사
Priority date: 2011-08-23
Filing date: 2011-08-23
Publication date: 2013-03-07
Also published as: KR101285852B1

Abstract

본 발명은 자석부착층을 갖는 점착테이프 및 이를 이용한 전자부품의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 패키지 공정을 단순화하고 공정 비용을 감소시킬 수 있으며 수지봉지공정 후 캐리어 표면과 고정장치 표면에 잔여물을 남기지 않고 깨끗하게 분리되어 작업성을 크게 향상시킬 수 있고 또한 캐리어 또는 기계 장치로부터 수직박리와 같은 형태로 쉽게 박리 가능하고 전단응력에 강한 점착층을 구성하여 치수안정성을 확보할 수 있는 자석부착층을 갖는 점착테이프 및 이를 이용한 전자부품의 제조방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 자석부착층을 갖는 점착테이프는 기재필름과 상기 기재필름의 일면에 도포된 점착층과 상기 기재필름의 타면에 도포된 자석부착층(magnetic receptive layer)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자석부착층을 갖는 점착테이프 및 이를 이용한 전자부품의 제조방법{ADHESIVE TAPE WITH MAGNETIC RECEPTIVE LAYER AND METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRONIC COMPONENT USING THE SAME}

본 발명은 자석부착층을 갖는 점착테이프 및 이를 이용한 전자부품의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 패키지 공정을 단순화하고 공정 비용을 감소시킬 수 있으며 수지봉지공정 후 캐리어 표면과 고정장치 표면에 잔여물을 남기지 않고 깨끗하게 분리되어 작업성을 크게 향상시킬 수 있고 또한 캐리어 또는 기계 장치로부터 수직박리와 같은 형태로 쉽게 박리 가능하고 전단응력에 강한 점착층을 구성하여 치수안정성을 확보할 수 있는 자석부착층을 갖는 점착테이프 및 이를 이용한 전자부품의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 팬 아웃형 웨이퍼 레벨 패키지(fan-out wafer level package, FOWLP)란 칩 사이즈에 한정되어 있던 WLP의 단점을 보완하여 늘어난 팬 아웃 면적(fan-out area)만큼 다수의 I/O 단자를 수용함과 동시에 외부 충격으로부터 반도체 칩을 보호하는 새로운 패키징(packaging)기술이다. 이러한 패키징(packaging)기술은 웨이퍼 절단(Sawing) 후 낱개의 웨이퍼 조각을 다시 적절한 간격으로 재조립하는 과정에서 불량 칩을 선별하게 되므로 후 처리 단계인 완성된 패키지 불량품을 선별하는 과정을 웨이퍼 단계인 전처리 과정에서 미리 수행함으로써 생산 수율 향상에 기여하여 비용절감을 얻어낼 수 있다는 장점이 있다. 또한 접지 면적이 작기 때문에 많은 I/O를 수용하여 고밀도를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 전기적, 열적 특성도 우수하여 무선통신 시장에 고성능, 고효율을 위한 해결책으로 자리 잡고 있다.

한편, 미국 특허공개공보 US 2006/0183269에는 상기와 같은 반도체 제조 공정이 제안되어 있다. 상기 반도체 제조 공정에 필수적으로 사용되는 점착테이프는 양면코팅 점착테이프로서 한쪽 점착면에는 지지용 캐리어에 부착되고 반대 점착면에는 반도체 다이(Die)가 낱개로 부착된 후 다이(Die)가 부착면에 EMC 봉지(molding)한 후 열을 가하여 캐리어와 점착테이프가 붙어 있는 반도체 패키지를 박리하는 형태이다. 따라서 상기와 같은 반도체 제조 공정에서는 상기 점착테이프의 박리 시 가열 공정이 추가되어 공정 비용이 발생하는 단점이 있을 뿐만 아니라 가열 시 점착제 표면에 미세 발포 입자가 형성됨과 동시에 입자 팽창에 의한 가스가 방출되므로 완성된 패키지 표면에 오염을 초래할 수 있고 다이 본딩 시 미세 발포입자에 의해 치수안정성을 확보하는 것이 불안정하다는 문제점이 제기되어 이를 개선할 필요성이 대두되어 왔다.

미국 특허공개공보 US 2006/0183269

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 패키지 공정을 단순화하고 공정 비용을 감소시킬 수 있으며 수지봉지공정 후 캐리어 표면과 고정장치 표면에 잔여물을 남기지 않고 깨끗하게 분리되어 작업성을 크게 향상시킬 수 있고 또한 캐리어 또는 기계 장치로부터 수직박리와 같은 형태로 쉽게 박리 가능하고 전단응력에 강한 점착층을 구성하여 치수안정성을 확보할 수 있는 자석부착층을 갖는 점착테이프 및 이를 이용한 전자부품의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.

상기 목적은, 기재필름과 상기 기재필름의 일면에 도포된 점착층과 상기 기재필름의 타면에 도포된 자석부착층(magnetic receptive layer)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자석부착층을 갖는 점착테이프에 의해 달성된다.

여기서, 상기 점착층은 아크릴계 공중합체 100 중량부와 열경화제 0.01 ~30 중량부와 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 0.05 내지 30 중량부 및 광개시제 0.01 내지 25 중량부를 포함하는 점착제 조성물로 도포된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 아크릴계 공중합체의 분자량은 400,000 ~ 4,000,000인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 점착층의 점착력은 1 ~ 350gf/inch인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 목적은, 영구자석 캐리어 상에 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 부착시키는 제1단계와, 상기 영구자석 캐리어를 진공흡착판 상에 올리는 제2단계와, 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프의 상기 점착층에 다이(Die)를 부착시켜 수지로 봉지하여 반도체 패키지를 제조하는 제3단계와, 상기 봉지 후 상기 진공흡착판을 제거하는 제4단계와, 상기 봉지된 반도체 패키지를 오븐에 넣어 봉지수지를 경화시키는 제5단계와, 상기 영구자석 캐리어를 제거하는 제6단계와, 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 분리시키는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자석부착층을 갖는 점착테이프를 이용한 전자부품의 제조방법에 의해 달성된다.

또한 상기 목적은, 자화가능한 금속 캐리어를 전자석 고정판 상에 고정시키는 제1단계와, 상기 자화가능한 금속 캐리어 상에 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 부착시키는 제2단계와, 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프의 상기 점착층에 다이(Die)를 부착시켜 수지로 봉지하여 반도체 패키지를 제조하는 제3단계와, 상기 전자석 고정판과 상기 자화가능한 금속 캐리어를 제거하는 제4단계와, 상기 봉지된 반도체 패키지를 오븐에 넣어 봉지수지를 경화시키는 제5단계와, 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 분리시키는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자석부착층을 갖는 점착테이프를 이용한 전자부품의 제조방법에 의해 달성된다.

또한 상기 목적은, 전자석 고정판 상에 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 부착시키는 제1단계와, 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프의 상기 점착층에 다이(Die)를 부착시켜 수지로 봉지하여 반도체 패키지를 제조하는 제2단계와, 상기 봉지된 반도체 패키지를 오븐에 넣어 봉지수지를 경화시키는 제3단계와, 상기 전자석 고정판를 제거하는 제3단계와, 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 분리시키는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자석부착층을 갖는 점착테이프를 이용한 전자부품의 제조방법에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, 반도체 패키지 공정을 단순화하고 공정 비용을 감소시킬 수 있으며 수지봉지공정 후 캐리어 표면과 고정장치 표면에 잔여물을 남기지 않고 깨끗하게 분리되어 작업성을 크게 향상시킬 수 있는 등의 효과를 가진다.

또한 본 발명에 따르면, 캐리어 또는 기계 장치로부터 수직박리와 같은 형태로 쉽게 박리 가능하고 전단응력에 강한 점착층을 구성하여 치수안정성을 확보할 수 있는 등의 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 자석부착층을 갖는 점착테이프의 단면도.
도 2는 영구자석 캐리어와 팬 아웃형 웨이퍼 레벨 패키지 장치를 이용한 수지의 봉지공정도.
도 3은 수지봉지 장치의 전자석(장치고정 판)에 의해 자화되는 금속판과 팬 아웃형 웨이퍼 레벨 패키지 장치를 이용한 수지의 봉지공정도.
도4는 캐리어 없이 수지봉지 장치의 영구자석 판 혹은 전자석 판을 이용한 수지의 봉지공정도.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.

본 발명자들은, 수지봉지공정 후 가열공정과 같은 추가 박리공정을 수행했던 기존 방식의 한계에서 벗어나, 기존의 캐리어에 양면 점착테이프 대신 한 층을 자석에 붙을 수 있는 층을 형성하여 점착제에 의한 고정 방식이 아닌 자기력에 의한 고정방식을 취함으로써 자석의 힘에 의해 고정 가능하고 사용 후에는 탈착이 용이하며, 특히 전자석의 경우에는 자성의 제거에 의해서 수직박리와 같은 형태로 쉽게 박리 가능함과 동시에 반대 면은 전단응력(Shear strength)에 강한 점착층을 구성하여 치수 안정성을 확보함으로써 기존 방식의 한계에서 벗어나 상기 종래기술의 문제점을 해결할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

도 1은 본 발명에 따른 자석부착층을 갖는 점착테이프의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 점착테이프는 기재필름과 상기 기재필름의 일면에 도포된 점착층(1)과 상기 기재필름의 타면에 도포된 자석부착층(2, Magnetic receptive layer), 즉 자석에 부착 가능한 층으로 구성되어 있다. 여기서 도면의 부호 "1"은 "기재필름과 점착층" 전체를 나타낸다. 한편, 상기 점착층의 보호를 위하여 통상 이형필름이 적층되어 있지만 반도체 봉지 공정 중에는 이형필름이 제거된 후 사용되기 때문에 도 1에서는 생략하였다.

본 발명에 따른 팬 아웃형 웨이퍼 레벨 패키지장치에 사용되는 자석부착층을 갖는 점착테이프는 기재필름의 한 면에 점착층을 포함하는 형태를 포함하되, 자석부착층을 가진 기재필름의 한 면에 3 ~ 200㎛의 두께로 도포하여 점착제층을 형성한 것이다. 상기 점착층의 조성은 아크릴계 러버, NBR계 러버, 실리콘계 러버, EVA계, PVB계도 다양한 수지가 사용되어 질 수 있고 크게 제한하지는 않는다. 바람직하게는 열가교반응 혹은 에너지선 가교반응에 의해서 충분한 응집력을 가지는 층을 형성함으로서 수지봉지 후에 박리시 점착제가 피착제로 전사되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 자석부착층을 갖는 점착테이프는 아크릴계 수지를 사용하여 점착층을 구성한다. 상기 점착층은 아크릴계 공중합체 100 중량부, 열경화제 0.01 ~ 30 중량부, 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 0.05 ~ 30 중량부 및 광개시제 0.01 내지 25 중량부를 포함하는 점착제 조성물로 도포된 것을 특징으로 한다.

상기 아크릴계 공중합체는 구체적으로는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트 또는 옥틸(메타)아크릴레이트 등이 있다.

또한 상기 아크릴계 공중합체의 분자량은 바람직하게는 400,000 ~ 4,000,000g/mol, 더욱 바람직하게는 500,000 ~ 3,000,000g/mol 이다. 상기 아크릴계 공중합체는 분자량이 4,000,000을 초과하는 경우 혼합이 제대로 이루어지지 않아 균일한 물성을 얻기 힘들고 코팅성의 저하와 같은 문제를 야기할 수 있다. 이와 반대로 분자량이 400,000 미만인 경우 표면의 에너지선 경화도가 필요 이상으로 높아져 다이 본딩 시 다이와 낮은 점착력에 의해 다이시프트나 몰드 플래쉬 현상이 발생할 수 있다.

또한 상기 열경화제는 점착제 조성물의 가교구조를 형성하는 목적으로 사용된다. 이 목적의 경화제로서는 구체적으로, 멜라민(melamine), 폴리(우레아-포름알데히드)(poly(urea-formaldehyde)), 아릴이소시아네이트(aryl isocyanate) 등을 들 수 있다. 상기와 같은 열 경화제형 화합물의 양은 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 0.01 내지 30 중량부, 바람직하게는 0.05 내지 20 중량부의 비율로 사용되는 것이 바람직하다.

또한 상기 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머는 UV, EB, 방사선 등의 강한 에너지선으로 분자쇄에 라디칼이 생성됨에 따라 가교화되는 성분이다. 본 발명의 점착제 조성물에서는 다이 본딩 면과 원판형 구조의 하판에 장착되는 면의 점착력을 다르게 하는 목적으로 사용된다. 상기 목적의 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머로서는 아로마틱 우레탄아크릴레이트(aromatic urethane acrylate), 알리파틱 우레탄아크릴레이트(aliphatic urethane acrylate), 폴리에스터 아크릴레이트(polyester acrylate), 에폭시 아크릴레이트(epoxy acrylate), 아크릴릭 올리고머(acrylic oligomer), 실리콘 다이아크릴레이트(silicone diacrylate), 실리콘 헥사아크릴레이트(silicone hexaacrylate) 및 페닐 노블락아크릴레이트(phenyl novolac acrylate)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다. 상기와 같은 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 0.05 내지 30 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 20 중량부의 비율로 사용된다. 이의 함량이 0.05 중량부 미만인 경우 가교 구조가 제대로 형성되지 않아 내부 응집력이 낮아지고, 30 중량부를 초과하는 경우에는 가교화가 많이 진행되어 다이 본딩 시 다이와 낮은 점착력에 의해 다이 시프트나 몰드 플래쉬가 발생할 수 있으므로 바람직하지 않다.

또한 상기 광개시제는 상기 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머의 경화를 개시하기 위해 사용되는 것으로, 이러한 광개시제로는 예를 들어 다이페닐포스핀옥사이드, 벤조페논, 아세토페논, 디벤질, 디아세틸, 디페닐 설파이드, 아조비스이소부티로니트릴 등이 있을 수 있다. 상기와 같은 광 개시제는 상기 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 통상적으로 0.01 내지 25 중량부, 바람직하게는 0.05 내지 15 중량부의 비율로 사용된다. 이의 함량이 0.01 중량부 미만인 경우 상기 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머의 경화가 개시되지 않으며 25 중량부를 초과하는 경우에는 상기 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머의 경화가 개시되고 남은 잔량이 점착 물성에 영향을 줄 수 있으므로 바람직하지 않다.

본 발명에 따른 자석부착층을 갖는 점착테이프의 상기 점착층은 1 ~ 350gf/inch의 점착력을 갖는 것이 더욱 바람직하다. 점착력의 측정은 실리콘 웨이퍼 판에 2kg 고무롤러로 2회 왕복 문질러 적층시킨 다음 20분간 방치 후 샘플들을 300mm/min의 속도로 180°박리력을 측정한다. 점착력이 낮은 경우에는 부착된 반도체 Die를 충분히 지지하지 못하여 100℃ 이상의 수지 봉지(EMC MOLDING)공정 시에 위치변이가 일어나게 되고 너무 높은 경우에는 봉지수지에 점착제 잔사(RESIDUE)가 남게 되어 바람직하지 못하다.

또한 본 발명에 따른 상기 자석부착층(Magnetic receptive layer)의 형성방법은 기재필름 제조시 혹은 기재 필름위에 코팅을 통하여 만들 수 있다. 또한 상기 자석부착층(magnetic receptive layer)의 형성 방법은 다음과 같은 방법에 의해 가능하다. 예를 들면 철(iron)입자 혹은 수퍼파라마그네틱입자를 수지에 분산하여 필름 기재에 코팅하는 방법, 철과 같이 자화가 가능한 금속 입자가 들어 있는 수지를 단층, 다층 필름(coextrusion)으로 시트나 필름으로 성형하는 방법이 있다. 이때 사용되는 자석에 붙는 입자는 산화방지 혹은 응집방지를 위해서 도금 혹은 코팅이 되어 있는 것을 사용할 수 있다. 또한 필름 기재 및 코팅에 사용되는 수지는 점착수지, 접착수지, 일반 범용 플라스틱, 내열성 수지, 열경화성수지 등이 있으며 폴리에스터(PET, PBT, PEN), 폴리우레탄, 에폭시수지, NBR수지, 폴리실리콘수지, 폴리올레핀계수지(PE, PP), 폴리사이클로올레핀(COP), 폴리카보네이트(PC), 폴리메타메타크릴레이트(PMMA), 폴리아마이드(PA), 폴리이미드수지(PI), 폴리페닐렌술폰수지(PPS), 폴리아마이드이미수지(PEI), 광경화형 아크릴 수지, 가교형 우레탄수지 등 다양하게 사용되어 질 수 있고 특별히 제한하지는 않는다.

또한 본 발명에 따른 자석부착층을 갖는 점착테이프를 이용한 전자부품의 제조방법, 즉 팬 아웃형 웨이퍼 레벨 패키지 방법은 자석에 부착 가능한 층(magnetic receptive layer)을 가지는 점착테이프와 이 점착테이프를 편평하게 고정할 수 있는 캐리어 혹은 고정 장치로 구성된다. 이때 고정용 캐리어나 장치 중 적어도 하나는 자석의 성질을 가진 것을 특징으로 한다.

자성체가 아닌 캐리어를 쓰는 경우에는 캐리어의 고정용 장치로는 고정자석 또는 전자석 장치가 바람직하다. 캐리어가 자석에 붙지 않는 SUS, 유리, 플라스틱, 세라믹 재질의 경우에는 본 발명의 점착테이프와 캐리어, 캐리어와 장치상의 지지판 3개 층 동시 고정을 위하여 장치 상의 지지판은 자석 재질 및 진공흡착이 동시에 되는 것이 바람직하지만 진공흡착 외에 다양한 지지방법이 가능하다.

또한 캐리어가 영구자석 또는 전자석인 경우, 테이프는 캐리어에 의해 자성에 의해 고정됨으로 장비자체의 지지판은 영구자석 재질 혹은 전자석일 필요는 없고 진공흡착과 같은 방법으로 캐리어를 고정하는 것이 가능하다. 캐리어가 철판과 같이 자성유도에 의해 자석으로 변하는 경우에는 장비 자체에 영구자석 혹은 전자석 장치를 구비하여 본 발명에 따른 점착테이프를 고정할 수 있다. 이때 캐리어가 철판과 같이 산화가 일어나는 경우에는 산화방지 차원에서 일반적으로 알려진 도금, 코팅처리를 할 수 있다. 캐리어가 유리판 또는 세라믹 판의 경우에는 강력한 장비자체에 강력한 자석이 필요하다. 자석 혹은 전자석 고정지지판을 장비에 가지고 있는 경우 위 점착테이프 고정을 위하여 중간에 캐리어 없이도 직접 장치의 고정지지판에 고정시키는 것도 가능하다.

이를 보다 상세히 설명하면 전자석판을 구비한 장치의 자성유도에 의해 자석화되는 캐리어 그 위에 자석에 부착하는 점착테이프를 자성에 의해 고정시킨 후 점착층 위에 반도체 다이를 낱개로 부착시킨 후 수지봉지(EMC molding)를 하거나, 자석에 부착되는 점착테이프를 기계장치상의 전자석판에 직접 붙인 후 수지봉지 및 부분 경화 후에는 전자석을 끔(전원 OFF)에 의해 쉽게 테이프가 붙어 있는 수지 봉지된 부분을 쉽게 고정 장치나 캐리어로부터 제거가 가능하다.

상기 자석으로는 전자석, 페라이트 자석, 네오비듐 자석, 코발트 자석, 엘리코 자석 등이 사용될 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 자석부착층을 갖는 점착테이프를 이용한 전자부품의 제조방법은 영구자석 캐리어 상에 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 부착시키는 제1단계와, 상기 영구자석 캐리어를 진공흡착판 상에 올리는 제2단계와, 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프의 상기 점착층에 다이(Die)를 부착시켜 수지로 봉지하여 반도체 패키지를 제조하는 제3단계와, 상기 봉지 후 상기 진공흡착판을 제거하는 제4단계와, 상기 봉지된 반도체 패키지를 오븐에 넣어 봉지수지를 경화시키는 제5단계와, 상기 영구자석 캐리어를 제거하는 제6단계와, 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 분리시키는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 이용한 전자부품의 제조방법은 자화가능한 금속 캐리어를 전자석 고정판 상에 고정시키는 제1단계와, 상기 자화가능한 금속 캐리어 상에 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 부착시키는 제2단계와, 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프의 상기 점착층에 다이(Die)를 부착시켜 수지로 봉지하여 반도체 패키지를 제조하는 제3단계와, 상기 전자석 고정판과 상기 자화가능한 금속 캐리어를 제거하는 제4단계와, 상기 봉지된 반도체 패키지를 오븐에 넣어 봉지수지를 경화시키는 제5단계와, 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 분리시키는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 이용한 전자부품의 제조방법은 전자석 고정판 상에 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 부착시키는 제1단계와, 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프의 상기 점착층에 다이(Die)를 부착시켜 수지로 봉지하여 반도체 패키지를 제조하는 제2단계와, 상기 봉지된 반도체 패키지를 오븐에 넣어 봉지수지를 경화시키는 제3단계와, 상기 전자석 고정판를 제거하는 제3단계와, 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 분리시키는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

본 실시예 1은 자석부착층 함유 점착테이프를 제조하는 것이다. 분자량이 약 150만인 아크릴계 공중합체 점착제(Soken Chemical & Engineering, SK2147) 100중량부에 대하여, 에틸아세테이트(EA) 80 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이후 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머인 페닐노볼락아크릴레이트(SK Cytec, EB9656: Mw 500~5000) 18 중량부를 투입하여 1시간 교반하고, 멜라민계 용액형 경화제(삼원, SM-20) 15 중량부를 투입하여 1시간 추가 교반한다. 마지막으로 광개시제로서 다이페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드(Ciba, Darocur TPO) 10 중량부를 투입하여 1시간 교반하여 점착제 조성물을 수득한다.

상기 수득한 점착제 조성물을 170㎛의 EZ FILM^? STEEL(AIC사, 층 구조 : PET/자석부착층)의 PET면에 도포한 후 130℃에서 2분간 건조한 다음 에너지선(UV) 경화를 진행한 후 38㎛의 PET 필름(도레이첨단소재 주식회사, XP3BR)과 합지한 후 60℃에서 72시간 숙성하여 30㎛의 점착층을 갖는 점착테이프를 형성하였다.

실시예 1에 따른 점착테이프의 점착력(peel strength)는 30gf/inch였다. 또한 반도체 패키징 방법 1, 2, 3(실시예 2, 3, 4)을 적용시 최종 패키지 상에 점착제 잔사가 없음을 확인할 수 있었다.

[비교예 1]

본 비교예 1은 자석부착층 함유 점착테이프를 제조하는 것이다. 점착제 조성물로서 아크릴 공중합체(삼원, AT5910) 30부에 경화제(삼원, A20) 0.1부를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 실리콘웨이퍼와의 점착력이 438gf/inch인 점착테이프를 얻었다. 반도체 패키징 방법 1, 2, 3(실시예 2, 3, 4)을 적용하여 패키지를 제조한 결과, 수지 봉지 후 박리시 봉지 수지와 부착력이 강하여 점착제 잔사가 많이 발생함을 확인할 수 있었다.

다음으로 본 발명에 따른 자석부착층을 갖는 점착테이프를 이용한 전자부품의 제조방법, 즉 반도체 수지 봉지 방법의 실시예에 대해 설명한다. 도 2는 팬 아웃형 웨이퍼 레벨 패키지 장치를 사용하여 수지 봉지공정 나타내는 것으로 지지하는 영구자석 캐리어가 있는 경우이다. 캐리어가 있는 경우는 운반상의 용이성 및 수지봉지장치의 오염을 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한 도 3은 영구자석이 아니지만 수지봉지장치의 전자석(장치고정 판)에 의하여 자화가 되는 금속판, 예를 들면 철판 캐리어를 사용한 수지의 봉지공정도이다. 또한 도 4는 캐리어 없이 바로 수지봉지장치의 영구자석 판 혹은 전자석 판을 이용한 수지의 봉지공정도이다. 아래에서 보다 상세히 설명한다.

[실시예 2 : 반도체 수지봉지 방법 1]

도 2에서와 같이 영구자석 캐리어(직경 8인치) 위에 앞에서 제조한 점착테이프를 붙인 다음 패키징 장치 고정판(진공흡착판) 위에 놓는다. 다음으로 웨이퍼 상에서 절단된 다이(Die)를 점착층에 부착시킨 후 수지 봉지(EMC Molding)를 행한다. 몰딩(Molding)이 끝난 후 패키징 장치 고정판을 탈착한 다음 고온 오븐에 넣어 170℃, 1시간 동안 봉지수지(EMC)를 경화시킨 후 캐리어를 제거하고 이어서 점착테이프를 몰딩된 반도체 패키지로부터 분리하여 반도체 패키지를 제조한다.

[실시예 3 : 반도체 수지봉지 방법 2]

도 3에서와 같이 부식 방지 처리된 자화 가능한 금속 캐리어(직경 8인치, 철판 캐리어)를 봉지 장치의 전자석 고정판에 고정시킨다. 이어서 앞에서 제조한 점착테이프를 자성을 이용하여 캐리어 위에 고정한 다음 웨이퍼 상에서 절단된 다이(Die)를 점착층에 부착시킨 후 수지 봉지(EMC Molding)를 행한다. 몰딩이 끝난 후 전자석 고정판과 캐리어를 제거한 다음 고온 오븐에 넣어 170℃, 1시간 동안 봉지수지를 경화시킨 후 점착테이프를 제거하여 반도체 패키지를 제조한다.

[실시예 4 : 반도체 수지봉지 방법 3]

도 4에서와 같이 봉지 장치의 전자석 고정판 위에 앞에서 제조한 점착테이프를 전자석을 이용하여 고정시키고 웨이퍼 상에서 절단된 다이(Die)를 점착층에 부착시킨 후 수지 봉지(EMC Molding)를 행한다. 몰딩이 끝난 후에 고온 오븐에 넣어 170℃, 1시간 동안 봉지수지를 경화시킨 후 전자석 고정판을 제거한 다음 점착테이프를 제거하여 반도체 패키지를 제조한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 자석에 의해 부착할 수 있는 층(Magnetic receptive layer)을 지닌 점착테이프를 사용하여 자력을 이용하여 단단한 지지판에 고정시키고, 반대면 점착층에는 다수의 반도체 다이(Die), LED 다이(Die)를 부착하여 한 번에 수지봉지작업을 행함으로써, 전자 부품의 치수 안정성(Dimension Stability)을 확보하고 공정이 끝난 후에는 고정 장치나 캐리어로부터 쉽게 점착테이프를 박리할 수 있는 경제적인 전자부품 봉지 방법을 제공한다. 특히 최근 팬 아웃형 웨이퍼 레벨 패키지(fan-out wafer level package)시 유용하다. 이외에도 본 발명에 따른 점착테이프 및 자석식 고정 방법은 디스플레이 패널(panel)의 경량화, 유연(flexible)화에 따른 박막트랜지스터(TFT)공정에서 패널기재의 고정을 위해서도 다양하게 활용이 가능하다.

본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

1 : 기재필름과 점착층 2 : 자석 부착층
3 : 자석캐리어 3-1 : 자화 가능한 금속 캐리어
4 : 진공흡착판 4-1 : (전)자석 고정판
5 : 반도체 다이 6 : 봉지용 수지(EMC)

Claims

자석부착층을 갖는 점착테이프에 있어서,
기재필름과 상기 기재필름의 일면에 도포된 점착층과 상기 기재필름의 타면에 도포된 자석부착층(magnetic receptive layer)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자석부착층을 갖는 점착테이프.
제1항에 있어서,
상기 점착층은 아크릴계 공중합체 100 중량부와 열경화제 0.01 ~30 중량부와 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 0.05 내지 30 중량부 및 광개시제 0.01 내지 25 중량부를 포함하는 점착제 조성물로 도포된 것을 특징으로 하는, 자석부착층을 갖는 점착테이프.
제1항에 있어서,
상기 아크릴계 공중합체의 분자량은 400,000 ~ 4,000,000인 것을 특징으로 하는, 자석부착층을 갖는 점착테이프.
제1항에 있어서,
상기 점착층의 점착력은 1 ~ 350gf/inch인 것을 특징으로 하는, 자석부착층을 갖는 점착테이프.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 자석부착층을 갖는 점착테이프를 이용한 전자부품의 제조방법으로서,
영구자석 캐리어 상에 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 부착시키는 제1단계와,
상기 영구자석 캐리어를 진공흡착판 상에 올리는 제2단계와,
상기 자석부착층을 갖는 점착테이프의 상기 점착층에 다이(Die)를 부착시켜 수지로 봉지하여 반도체 패키지를 제조하는 제3단계와,
상기 봉지 후 상기 진공흡착판을 제거하는 제4단계와,
상기 봉지된 반도체 패키지를 오븐에 넣어 봉지수지를 경화시키는 제5단계와,
상기 영구자석 캐리어를 제거하는 제6단계와,
상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 분리시키는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자석부착층을 갖는 점착테이프를 이용한 전자부품의 제조방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 자석부착층을 갖는 점착테이프를 이용한 전자부품의 제조방법으로서,
자화가능한 금속 캐리어를 전자석 고정판 상에 고정시키는 제1단계와,
상기 자화가능한 금속 캐리어 상에 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 부착시키는 제2단계와,
상기 자석부착층을 갖는 점착테이프의 상기 점착층에 다이(Die)를 부착시켜 수지로 봉지하여 반도체 패키지를 제조하는 제3단계와,
상기 전자석 고정판과 상기 자화가능한 금속 캐리어를 제거하는 제4단계와,
상기 봉지된 반도체 패키지를 오븐에 넣어 봉지수지를 경화시키는 제5단계와,
상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 분리시키는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자석부착층을 갖는 점착테이프를 이용한 전자부품의 제조방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 자석부착층을 갖는 점착테이프를 이용한 전자부품의 제조방법으로서,
전자석 고정판 상에 상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 부착시키는 제1단계와,
상기 자석부착층을 갖는 점착테이프의 상기 점착층에 다이(Die)를 부착시켜 수지로 봉지하여 반도체 패키지를 제조하는 제2단계와,
상기 봉지된 반도체 패키지를 오븐에 넣어 봉지수지를 경화시키는 제3단계와,
상기 전자석 고정판를 제거하는 제3단계와,
상기 자석부착층을 갖는 점착테이프를 분리시키는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자석부착층을 갖는 점착테이프를 이용한 전자부품의 제조방법.